淺析橋梁伸縮縫施工設(shè)計(jì)
2016-12-26
1 橋梁伸縮縫的種類(lèi)與跳車(chē)的原因分析
橋梁伸縮縫有不同的結(jié)構(gòu)，根據(jù)伸縮量大小分為不同的規(guī)格，根據(jù)公路等級(jí)、交通量、行車(chē)舒適度來(lái)選擇不同種類(lèi)的伸縮縫，以滿足經(jīng)濟(jì)、適用、可靠、耐久的要求。伸縮縫從其構(gòu)造上可分為：梳形鋼板伸縮縫、橡膠伸縮縫、模數(shù)式伸縮縫、填充式伸縮縫和無(wú)紡布伸縮縫等，它們的造價(jià)大不相同，適用范圍不同，耐久性也不相同，因此，如何選擇合適的伸縮縫是伸縮縫設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。雖然不同結(jié)構(gòu)的伸縮縫都能滿足適當(dāng)行車(chē)條件的使用要求，但施工質(zhì)量對(duì)其使用效果有著決定性的影響。產(chǎn)生跳車(chē)的原因大致有以下幾點(diǎn)：
1.1 設(shè)計(jì)不周
在伸縮縫設(shè)計(jì)過(guò)程中往往只注重計(jì)算橋梁的伸縮量,并以此進(jìn)行選型,而對(duì)伸縮裝置的性能了解不全面,忽視了對(duì)產(chǎn)品的相應(yīng)技術(shù)要求。如果伸縮裝置本身構(gòu)造剛度不足,錨固的構(gòu)件強(qiáng)度不足,不可避免地過(guò)早損壞。另外設(shè)計(jì)時(shí)也在對(duì)梁端部未能慎重考慮,對(duì)伸縮縫附近的砼未采用高標(biāo)號(hào)砼,在反復(fù)荷載作用下,導(dǎo)致梁端破損而引起伸縮裝置失靈?；蛘哂袝r(shí)變形量計(jì)算不恰當(dāng),未能充分考慮各種因素的影響,采用了過(guò)大或過(guò)小的伸縮間距,直接影響伸縮裝置使用效果,亦可導(dǎo)致伸縮裝置破損而產(chǎn)生跳車(chē)。
1.2 施工質(zhì)量差
在施工程序上,伸縮裝置安裝是橋梁施工的最后幾道工序之一。一些工程為了趕竣工通車(chē)而盲目搶進(jìn)度,未能按安裝程序及有關(guān)操作要求施工,對(duì)伸縮裝置的安裝也未考慮由專業(yè)施工隊(duì)伍統(tǒng)一安裝,其質(zhì)量達(dá)不到規(guī)范要求的允許誤差和質(zhì)量要求。再加上橋面、路面、伸縮縫施工工序安排不當(dāng),造成三者頂面標(biāo)高不一致,形成臺(tái)階而導(dǎo)致跳車(chē)。
1.3 養(yǎng)護(hù)不及時(shí)
正常的維修、養(yǎng)護(hù)是保證伸縮裝置正常工作和延長(zhǎng)使用壽命必不可少的重要環(huán)節(jié),而此項(xiàng)工作往往被忽視。由于養(yǎng)護(hù)管理不善,伸縮裝置出現(xiàn)的局部損壞維修不及時(shí),橋面沒(méi)有經(jīng)常清掃,由過(guò)往車(chē)輛帶來(lái)的泥沙、石屑等雜物將伸縮裝置淤死,影響伸縮裝置的伸縮功效,造成破壞加劇,嚴(yán)重者可導(dǎo)致整條伸縮縫破損。
通過(guò)以上分析可知，除了養(yǎng)護(hù)外，也應(yīng)充分重視伸縮縫的施工工藝設(shè)計(jì)和質(zhì)量控制。
2 伸縮縫施工工藝設(shè)計(jì)
2.1 做好施工前準(zhǔn)備工作，包括熟悉圖紙、安裝操作規(guī)程，并進(jìn)行施工操作規(guī)程培訓(xùn)；對(duì)伸縮縫的位置編號(hào)進(jìn)行檢查，對(duì)伸縮縫進(jìn)行順直度、平整度扭向及間距進(jìn)行檢查驗(yàn)收工作；機(jī)械設(shè)備配備齊全，小型機(jī)具應(yīng)全部到位，尤其是發(fā)動(dòng)機(jī)，必須檢查其完好率，同時(shí)確保有一臺(tái)作為備用，保證施工順利進(jìn)行；合理選擇拌和站及混凝土的運(yùn)輸，混凝土采用C50鋼纖維高強(qiáng)度混凝土，長(zhǎng)距離運(yùn)輸容易出現(xiàn)離析，應(yīng)盡量保證拌和站的位置使運(yùn)輸距離最短；配備采條布、土工布、鋼板或帆布，以防止路面污染；做好施工警示標(biāo)志，加強(qiáng)交通管制，確保施工質(zhì)量。
2.2 切縫。要求在切割伸縮縫之前必須對(duì)瀝青油面平整度進(jìn)行檢測(cè)，根據(jù)實(shí)際平整度情況考慮是否適當(dāng)擴(kuò)大切割面的寬度 ，如果加寬切割后路面平整度仍達(dá)不到伸縮縫安裝要求，要對(duì)對(duì)路面進(jìn)行返工處理，再進(jìn)行伸縮縫施工，以避免因?yàn)r青面層不平整而影響伸縮縫的施工質(zhì)量。如果平整度沒(méi)問(wèn)題，就根據(jù)施工圖紙要求確定開(kāi)槽寬度，準(zhǔn)確放樣，打上線用切割機(jī)割縫，鋸縫線以外的瀝青混凝土路面，就以貼膠帶紙或加蓋塑料布進(jìn)行保護(hù)，以防止鋸縫時(shí)產(chǎn)生的石粉污染路面。鋸縫應(yīng)整齊、順直。切縫后應(yīng)立即用清水將石粉清除干凈，如果切縫是直接用干切，即沒(méi)添加水而進(jìn)行割縫，則應(yīng)立即用鼓風(fēng)機(jī)吹干凈，否則等過(guò)后（遇水）干掉就很難清洗，造成路面污染。
2.3 開(kāi)槽。用風(fēng)鎬開(kāi)槽，開(kāi)槽深度不小于12cm，伸縮縫開(kāi)槽后應(yīng)將槽內(nèi)所有雜物清除干凈，同時(shí)應(yīng)在旁邊放好彩條布或鋼板，將開(kāi)槽產(chǎn)生的雜物統(tǒng)一放在彩條布或鋼板上；如發(fā)現(xiàn)梁與梁之間間隙不符合要求（即大于或小于規(guī)定范圍），應(yīng)采取措施加以處理；應(yīng)理順、理直槽內(nèi)的預(yù)埋筋及錨固筋，對(duì)預(yù)埋筋應(yīng)進(jìn)行除銹處理，同時(shí)如果檢查發(fā)現(xiàn)原來(lái)梁板預(yù)埋鋼筋不足，應(yīng)及時(shí)補(bǔ)打數(shù)量足夠的膨脹螺栓，以確保型鋼的安裝質(zhì)量；開(kāi)槽后應(yīng)禁止車(chē)輛通行，禁止施工人員及其它人員在槽兩側(cè)邊緣踩踏，影響砼施工質(zhì)量。
2.4 型鋼安裝。安裝以前檢驗(yàn)槽內(nèi)雜物是否清理干凈，特別是橋梁支座間的雜物必須用高壓水槍沖冼干凈；在型鋼定位之前對(duì)型鋼進(jìn)行平直度的檢查，雖然產(chǎn)品在出廠前已進(jìn)行過(guò)平直度的校正檢查，但是不排除運(yùn)輸途中或裝卸對(duì)產(chǎn)品的平直度的影響；為確保質(zhì)量，要求在整個(gè)型鋼安裝過(guò)程中經(jīng)常進(jìn)行順直度及平整度檢測(cè)，型鋼的順直度應(yīng)控制在3mm以內(nèi)，平整度用3m直尺檢查應(yīng)控制在2mm以內(nèi)，型鋼頂面與路面高差應(yīng)控制在2mm以內(nèi)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理，避免型鋼安裝完成后因平整度或順直度不符合要求而造成返工；型鋼定位后采用分段點(diǎn)焊加固的方法，以免型鋼過(guò)熱產(chǎn)生變形，焊接采用高質(zhì)量的焊條，逐條焊接，先焊接頂面，再焊接側(cè)面，最后焊接底面，確保焊接質(zhì)量。
2.5 混凝土澆筑。型鋼定位錨固和布設(shè)路面層鋼筋后，二次清理槽內(nèi)垃圾并用水沖洗，經(jīng)監(jiān)理驗(yàn)收合格后，方可澆筑鋼纖維混凝土；檢查砼配合比是否按經(jīng)監(jiān)理批復(fù)的設(shè)計(jì)配合比進(jìn)行，是否摻入外加劑，同時(shí)應(yīng)對(duì)砼坍落度進(jìn)行檢查，砼坍落度控制在3mm以內(nèi)，確保C50鋼纖維砼質(zhì)量；砼必須澆筑密實(shí)、平整無(wú)蜂窩并一次澆筑，保證整體性；混凝土振搗應(yīng)采用兩側(cè)同步振搗的方法，至出漿、不再有氣泡為止，確保振搗密實(shí)，特別是對(duì)一些死角的地方，更應(yīng)注意混凝土的振搗密實(shí)性；振搗密實(shí)后用刮桿將混凝土表面刮平,平整度一般應(yīng)控制在低于路面標(biāo)高2mm（不要超過(guò)2mm）。
2.6 養(yǎng)生。混凝土初凝后應(yīng)在其表面灑水并覆蓋麻袋或土工布，養(yǎng)護(hù)時(shí)間應(yīng)不小于7晝夜；同時(shí)養(yǎng)生期間應(yīng)由專人進(jìn)行交通管制，做好防護(hù)或封閉措施，如在離橋頭兩側(cè)50m處用掛彩旗的繩子封閉交通，并設(shè)立指示、警示標(biāo)志，嚴(yán)禁車(chē)輛及行人通行，確?；炷临|(zhì)量。
2.7 安裝橡膠條。經(jīng)過(guò)養(yǎng)生、（鋼纖維）混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的50％以后，方可安裝橡膠條。安裝前應(yīng)將縫內(nèi)的泡沫板、纖維板全部掏干凈，以免雜物夾在縫內(nèi)，影響混凝土的伸縮性。橡膠止水條安裝應(yīng)平整，長(zhǎng)度適當(dāng)，并做到整潔，外表美觀，順暢。
3 施工技術(shù)質(zhì)量控制
3.1 對(duì)目前常用的橋梁結(jié)構(gòu)而言，伸縮裝置的錨固系統(tǒng)很難準(zhǔn)確地預(yù)埋在梁中，且橋梁施工隊(duì)伍往往忽視預(yù)埋位置的準(zhǔn)備施工，大部分錨固在鋪裝層混凝土中，由于混凝土厚度太薄、體積太小，還加上預(yù)埋件的位置干擾，施工難度大，過(guò)渡段混凝土的錨固作用實(shí)際上大打折扣，預(yù)埋件的錨固質(zhì)量也大受影響。橋面采用瀝青混凝土鋪裝，往往伸縮裝置安裝在先，橋面鋪裝在后，瀝青面層和過(guò)渡段混凝土之間很難鋪平，加上剛?cè)嵯嘟?，容易產(chǎn)生臺(tái)階。車(chē)輛通行振動(dòng)產(chǎn)生沖擊使伸縮裝置錨固系統(tǒng)和過(guò)渡段混凝土受力瞬時(shí)加大，而由此產(chǎn)生的振動(dòng)又是高頻振動(dòng)，在反復(fù)的車(chē)輛瞬時(shí)荷載作用下，伸縮裝置錨固混凝土不能保持彈性而破壞，錨固裝置在反復(fù)動(dòng)載震動(dòng)下產(chǎn)生變形并與混凝土剝離，最終全部破壞。因此要求施工隊(duì)伍按照設(shè)計(jì)精心施工是至關(guān)重要的。
3.2 伸縮縫安裝施工是橋梁施工最后幾道工序之一，為了趕竣工通車(chē)，對(duì)最后幾道伸張縫，施工人員容易疏忽大意，不按安裝程序及有關(guān)操作要求施工。另外，伸縮裝置安裝后混凝土沒(méi)有達(dá)到強(qiáng)度后就提前開(kāi)放交通，致使過(guò)渡段的錨固混凝土產(chǎn)生早期損傷，導(dǎo)致伸縮縫營(yíng)運(yùn)環(huán)境下降。因此施工前合理安排好工序，動(dòng)態(tài)調(diào)整，做好工程與進(jìn)度之間兩不誤。
3.3 伸縮縫安裝的質(zhì)量是與施工隊(duì)伍密切相關(guān)的，同時(shí)也和廠家的產(chǎn)品息息相關(guān)，因此伸縮縫的安裝一定要由專業(yè)安裝隊(duì)伍來(lái)施工，才能最大限度保證施工質(zhì)量。橋梁伸縮縫處預(yù)埋混凝土施工為施工過(guò)程過(guò)渡，最終須挖開(kāi)，這方在需要受到重視。
3.4 由于橋梁施工由路基施工單位先行施工，中間檢查發(fā)現(xiàn)施工單位對(duì)橋梁伸縮縫下的垃圾清理極為不重視，相當(dāng)多的橋梁支座處垃圾較多，有關(guān)部門(mén)雖采取了各種措施，要求清理干凈垃圾，但效果不佳，給橋梁工程質(zhì)量留下隱患。我省高速公路已明確要求施工單位遞交橋梁支座使用年限內(nèi)不可撤消保函，以促使施工單位全面重視引起橋梁支座破壞的各種因素。
參考文獻(xiàn)：
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[2]張衛(wèi)國(guó)，橋梁伸縮縫施工關(guān)鍵技術(shù)，工程建設(shè)與設(shè)計(jì)，2007.4
